《人教版辽宁省大连市第二十四中学高考数学复习《随机抽样》课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版辽宁省大连市第二十四中学高考数学复习《随机抽样》课件.ppt（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、随机抽随机抽样2021/8/9 星期一1情境情境1假设你作为一名食品卫生工作人员，要对某食品假设你作为一名食品卫生工作人员，要对某食品 店内的一批小包装饼干进行卫生达标检验，你准店内的一批小包装饼干进行卫生达标检验，你准 备怎样做？备怎样做？情境情境2学校的投影仪灯泡的平均使用寿命是学校的投影仪灯泡的平均使用寿命是3000小时，小时，“3000小时小时”这样一个数据是如何得出的呢？这样一个数据是如何得出的呢？统计的基本思想：统计的基本思想：用样本去估计总体用样本去估计总体2021/8/9 星期一2统计的有关概念：的有关概念：抽样时每一个个体都可能被抽到，每一个个体被抽抽样时每一个个体都可能被抽
2、到，每一个个体被抽 到的机会是均等的。到的机会是均等的。总体：总体：所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合；所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合；个体：个体：构成总体中的每一个元素；构成总体中的每一个元素；样本：样本：从总体中抽取的若干个体所组成的集合叫样本；从总体中抽取的若干个体所组成的集合叫样本；样本容量：样本容量：样本中个体的数目；样本中个体的数目；抽样：抽样：从总体中抽取一部分个体作为样本的过程叫抽样；从总体中抽取一部分个体作为样本的过程叫抽样；在抽样中，如果每次抽出个体后不再将它放回总体，在抽样中，如果每次抽出个体后不再将它放回总体，称这样的抽样为不放回抽样；如果每次抽出个体后
3、称这样的抽样为不放回抽样；如果每次抽出个体后再将它放回总体，称这样的抽样为放回抽样再将它放回总体，称这样的抽样为放回抽样实际抽样多采用不放回抽样。实际抽样多采用不放回抽样。随机抽样：随机抽样：2021/8/9 星期一3例例1、现从大连市第、现从大连市第24中学中学100名学生中随机抽取名学生中随机抽取5名同学进名同学进行身高测量，对以下说法作以判断：行身高测量，对以下说法作以判断：100名学生是总体名学生是总体 5名学生是样本名学生是样本总体容量是总体容量是5 样本容量是样本容量是5例题讲解例题讲解 2021/8/9 星期一4一、简单随机抽样一、简单随机抽样 1、简单随机抽样要求被抽取的样本的
4、总体个数、简单随机抽样要求被抽取的样本的总体个数N是是有限的有限的。2、简单随机样本数、简单随机样本数n小于小于等于样本总体的个数等于样本总体的个数N。3、简单随机样本是从总体中、简单随机样本是从总体中逐个逐个抽取的。抽取的。4、简单随机抽样是一种、简单随机抽样是一种不放回不放回的抽样。的抽样。5、简单随机抽样的每个个体入样的可能性均为、简单随机抽样的每个个体入样的可能性均为n/N。五五 个个 特特 点点(1)抽签法抽签法(2)随机数表法随机数表法2021/8/9 星期一5将总体中的将总体中的N个个体编号；个个体编号；将这将这N个号码写在个号码写在形状、大小相同形状、大小相同的号签上；的号签上
5、；将号签放在同一箱中，并将号签放在同一箱中，并搅拌均匀；搅拌均匀；从箱中每次抽取从箱中每次抽取1个号签，（不放回）连续抽取个号签，（不放回）连续抽取k次；次；将总体中与抽到的号签的编号一致的将总体中与抽到的号签的编号一致的k个个体取出。个个体取出。优点：优点：简单易行。当总体容量不多时，适宜采用；简单易行。当总体容量不多时，适宜采用；缺点：缺点：当总体容量较大时，费时、费力又不方便，当总体容量较大时，费时、费力又不方便，且可能导致抽样的不公平。且可能导致抽样的不公平。步骤：步骤：（1）抽签法）抽签法 2021/8/9 星期一6将个体编号；将个体编号；在随机数表中任选一个数作为开始；在随机数表中
6、任选一个数作为开始；从选定的数开始，按照一定抽样规则在随机数表中选取数字，从选定的数开始，按照一定抽样规则在随机数表中选取数字，取足满足要求的数字就得到样本的号码（不重复取）取足满足要求的数字就得到样本的号码（不重复取）（2）随机数表法）随机数表法 步骤：步骤：2021/8/9 星期一7假设我们要考察某公司生产的假设我们要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否克袋装牛奶的质量是否达标，现从达标，现从800袋牛奶中抽取袋牛奶中抽取6袋进行检验，先将袋进行检验，先将800袋牛袋牛奶编号，可以编为奶编号，可以编为000，001，799。利用随机数表抽取样本时，我们按照从左向右进行读取，利用随机数
7、表抽取样本时，我们按照从左向右进行读取，先检验的先检验的6袋牛奶的号码即为抽取的样本号码，袋牛奶的号码即为抽取的样本号码，下面截取了随机数表的第下面截取了随机数表的第6行至第行至第13行，如果从随机数表行，如果从随机数表第第8行第行第7列数开始，抽取的五个号码是：列数开始，抽取的五个号码是：16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 7884 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 6763 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 33 21 12 34 29 78 64
8、56 07 82 52 42 07 44 3857 60 86 32 44 09 47 27 96 54 49 17 46 09 6287 35 20 96 43 84 26 34 91 64 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7915 51 00 13 42 99 66 02 79 54 90 52 84 77 27 若出现重复，若出现重复，抽取下一个抽取下一个2021/8/9 星期一8例例2、下列抽样的方式是否属于简单随机抽样？为什么？、下列抽样的方式是否属于简单随机抽样？为什么？（1）从无限多个个体中抽取）从
9、无限多个个体中抽取50个个体作为样本；个个体作为样本；（2）箱子里共有）箱子里共有100个零件，从中选出个零件，从中选出10个零件进行质量个零件进行质量 检验，在抽样操作中，从中任意取出一个零件进行质检验，在抽样操作中，从中任意取出一个零件进行质 量检验后，再把它放回箱子，再任意取第二个，同上量检验后，再把它放回箱子，再任意取第二个，同上 操作，直至取出操作，直至取出10个。个。例题讲解例题讲解2021/8/9 星期一9情境情境3：某校高一年级共有某校高一年级共有20个班级，每班有个班级，每班有50名学生。名学生。为了了解高一学生的视力状况，从这为了了解高一学生的视力状况，从这1000名学生中
10、抽取名学生中抽取一个容量为一个容量为100的样本进行检查，应该怎样抽取？的样本进行检查，应该怎样抽取？用简单随机抽样获取样本，但由于样本容量较大，操作起用简单随机抽样获取样本，但由于样本容量较大，操作起来费时、费力，又不方便，如果标号的签搅拌得不均匀，来费时、费力，又不方便，如果标号的签搅拌得不均匀，会导致抽样不公平。会导致抽样不公平。你能否设计其他抽取样本的方法你能否设计其他抽取样本的方法？2021/8/9 星期一10二、系统抽样二、系统抽样 一般地，要从容量为一般地，要从容量为N的总体中抽取容量为的总体中抽取容量为n的样本，可将总的样本，可将总体分成体分成均衡的若干部分均衡的若干部分，然后
11、按照预先制定的规则，从每一，然后按照预先制定的规则，从每一部分抽取部分抽取一个个体一个个体得到所需要的样本，这样的抽样方法叫做得到所需要的样本，这样的抽样方法叫做系统抽样。系统抽样。1、定义：、定义：2021/8/9 星期一11采用随机的方式将总体中的个体编号。采用随机的方式将总体中的个体编号。2、步骤、步骤当当N/n不是整数时，通过从总体中删除一些个体（用简单随机不是整数时，通过从总体中删除一些个体（用简单随机抽样的方法）使剩下的总体中个体的个数抽样的方法）使剩下的总体中个体的个数N1,能被能被n整除整除,(需重需重新编号新编号)，这时，这时k=N1/n；把编号分段（即分成几个部分），即确定
12、分段的间隔。把编号分段（即分成几个部分），即确定分段的间隔。当当N/n（N为总体个数，为总体个数，n为样本容量）是整数时为样本容量）是整数时,k=N/n（组距）（组距）在第在第1段用简单随机抽样确定起始的个体编号段用简单随机抽样确定起始的个体编号s；按照事先确定的规则抽取样本（通常是将按照事先确定的规则抽取样本（通常是将s加上间隔加上间隔k，得到第，得到第2个编号个编号s+k，再将，再将(s+k)加上加上k，得到第，得到第3个编号个编号s+2k，这样继续下去，这样继续下去，直到获取整个样本直到获取整个样本s+(n-1)k2021/8/9 星期一12（1）优优点：点：当当总总体容量体容量N较较大
13、大时时，采用系，采用系统统抽抽样样。（2）将）将总总体分成均衡的若干部分指的是将体分成均衡的若干部分指的是将总总体分段，分段体分段，分段的的间间隔要求相等，因此，系隔要求相等，因此，系统统抽抽样样又称等距抽又称等距抽样样。（3）系）系统统抽抽样样与与简单简单随机抽随机抽样样的的联联系在于：将系在于：将总总体均分后体均分后的每一部分的每一部分进进行抽行抽样时样时，采用的是，采用的是简单简单随机抽随机抽样样；（4）简单简单随机抽随机抽样样和系和系统统抽抽样过样过程中，每个个体被抽取的程中，每个个体被抽取的可能性是相等的。可能性是相等的。3、特征：、特征：2021/8/9 星期一13例例3、某单位在
14、职职工共、某单位在职职工共624人，为了调查工人用于上班途中人，为了调查工人用于上班途中的时间，决定抽取的时间，决定抽取10%的工人进行调查，试采用系统抽样方的工人进行调查，试采用系统抽样方法抽取所需的样本。法抽取所需的样本。第二步：第二步：从总体中用随机数表法从总体中用随机数表法剔除剔除4人人，将剩下的，将剩下的620名职工重名职工重 新编号（分别为新编号（分别为001，001，002，620），并分成），并分成 62段；段；第四步：第四步：将编号为将编号为s,s+10,s+20,s+610的个体抽出，组成样本。的个体抽出，组成样本。第三步：第三步：在第一段在第一段001,001,002,0
15、10这十个编号中用简单随这十个编号中用简单随 机抽样确定起始号码机抽样确定起始号码s；第一步：第一步：将将624名职工用随机方式进行编号；名职工用随机方式进行编号；例题讲解例题讲解2021/8/9 星期一14例例4、下列抽样中不是系统抽样的是（、下列抽样中不是系统抽样的是（）A、从标有、从标有115号的号的15个小球中任选个小球中任选3个作为样本，按从小号到大个作为样本，按从小号到大号排序，随机确定起点号排序，随机确定起点i,以后为以后为i+5,i+10(超过超过15则从则从1再数起再数起)号入号入样样B、工厂生产的产品，用传关带将产品送入包装车间前，检验人、工厂生产的产品，用传关带将产品送入
16、包装车间前，检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验C、搞某一市场调查，规定在商场门口随机抽一个人进行询问，、搞某一市场调查，规定在商场门口随机抽一个人进行询问，直到调查到事先规定的调查人数为止直到调查到事先规定的调查人数为止D、电影院调查观众的某一指标，通知每排（每排人数相等）座、电影院调查观众的某一指标，通知每排（每排人数相等）座位号为位号为14的观众留下来座谈的观众留下来座谈.C例题讲解例题讲解2021/8/9 星期一15例例5、从编号为、从编号为150的的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取抽取5枚来进行发射实验
17、，若采用每部分选取的号码间隔一样枚来进行发射实验，若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法，则所选取的系统抽样方法，则所选取5枚导弹的编号可能是枚导弹的编号可能是()A5，10，15，20，25 B、3，13，23，33，43C1，2，3，4，5 D、2，4，6，16，32 B例题讲解例题讲解2021/8/9 星期一16（1）分层：按某种特征将总体分成若干部分。）分层：按某种特征将总体分成若干部分。（2）按比例确定每层抽取个体的个数。）按比例确定每层抽取个体的个数。（3）各层分别按）各层分别按简单随机抽样简单随机抽样的方法抽取。的方法抽取。（4）综合每层抽样，组成样本。）综合每层抽样，组成
18、样本。一般地，在抽样时，将总体分成互不交叉的层，然后按照一定一般地，在抽样时，将总体分成互不交叉的层，然后按照一定的比例，从各层独立地抽取一定数量的个体，将各层取出的个的比例，从各层独立地抽取一定数量的个体，将各层取出的个体合在一起作为样本，这种抽样的方法叫分层抽样。体合在一起作为样本，这种抽样的方法叫分层抽样。三、分层抽样三、分层抽样 1、定义：、定义：2、步骤：、步骤：2021/8/9 星期一17（1）分层：将相似的个体归入一类，即为一层，分层要求）分层：将相似的个体归入一类，即为一层，分层要求每层的各个个体互不交叉，每层的各个个体互不交叉，即遵循不重复、不遗漏的原则。即遵循不重复、不遗漏
19、的原则。（2）分层抽样为保证每个个体等可能入样，需遵循在各层）分层抽样为保证每个个体等可能入样，需遵循在各层中进行简单随机抽样，每层样本数量与每层个体数量的比与中进行简单随机抽样，每层样本数量与每层个体数量的比与样本容量与总体容量的比相等。样本容量与总体容量的比相等。3、分层抽样遵循原则：、分层抽样遵循原则：2021/8/9 星期一18例例6、某高中共有、某高中共有900人，其中高一年级人，其中高一年级300人，高二年级人，高二年级200人，高三年级人，高三年级400人，现采用分层抽样抽取容量为人，现采用分层抽样抽取容量为45的样本，的样本，那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为那么高一、
20、高二、高三各年级抽取的人数分别为()A.15,5,25 B.15,15,15 C.10,5,30 D15,10,20 D例题讲解例题讲解2021/8/9 星期一19例例7 7、如果采用分如果采用分层层抽抽样样，从个体数，从个体数为为N N的的总总体中抽取一个容体中抽取一个容量量为为n n样样本，那么每个个体被抽到的可能性本，那么每个个体被抽到的可能性为为 （）例题讲解例题讲解C2021/8/9 星期一20例例8、某校共有师生某校共有师生2400人，现用分层抽样的方法，从所有师生人，现用分层抽样的方法，从所有师生中抽取一个容量为中抽取一个容量为160的样本，已知从学生中抽取的人数为的样本，已知从
21、学生中抽取的人数为150，那么该学校的教师人数是那么该学校的教师人数是.150人例题讲解例题讲解2021/8/9 星期一21例例9、某单位有技工、某单位有技工18人、技术员人、技术员12人、工程师人、工程师6人，需要从人，需要从这些人中抽取一个容量为这些人中抽取一个容量为n的样本；如果采用系统抽样和分层的样本；如果采用系统抽样和分层抽样方法抽取，都不用剔除个体；如果样本的容量增加一个，抽样方法抽取，都不用剔除个体；如果样本的容量增加一个，则在采用系统抽样时，需要在总体中剔除则在采用系统抽样时，需要在总体中剔除1个个体，则样本容个个体，则样本容量量n为为 .6例题讲解例题讲解2021/8/9 星
22、期一22例例10、某高中有学生、某高中有学生270人，其中一年级人，其中一年级108人，二、三年人，二、三年级各级各81人，利用抽样方法抽取人，利用抽样方法抽取10人参加某项调查，考虑人参加某项调查，考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案，使选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案，使用简单随机抽样和分层抽样时，将学生按一、二、三年用简单随机抽样和分层抽样时，将学生按一、二、三年级依次统一编号为级依次统一编号为1，2，3，270；使用系统抽样时，；使用系统抽样时，将学生统一随机编号为将学生统一随机编号为1，2，270，并将整个编号依，并将整个编号依次分为次分为10段。如果抽的号码
23、有下列四种情况：段。如果抽的号码有下列四种情况：7，34，61，88，115，142，169，196，223，250；5，9，100，107，111，121，180，195，200，265；11，38，65，92，119，146，173，200，227，25430，57，84，111,138，165，192，219，246，270；关于上述样本的下列结论中正确的是（关于上述样本的下列结论中正确的是（）A 都不能为系统抽样都不能为系统抽样 B都不能为分层抽样都不能为分层抽样C 都可能为系统抽样都可能为系统抽样 D都可能为分层抽样都可能为分层抽样例题讲解例题讲解D2021/8/9 星期一23类别类
24、别共同共同点点各自特点各自特点相互相互联联系系适用范适用范围围简单简单随随机抽机抽样样抽抽样样过过程程中每中每个个个个体被体被抽取抽取的可的可能性能性是相是相同的同的从从总总体中逐体中逐个抽取个抽取总总体中的体中的个体数个体数较较少少系系统统抽抽样样（等距（等距抽抽样样）将将总总体均分体均分成几个部分，成几个部分，按事先确定按事先确定的的规则规则在各在各部分抽取部分抽取在第一部分在第一部分抽抽样时样时采用采用简单简单随机抽随机抽样样总总体中的体中的个体数个体数较较多多分分层层抽抽样样将将总总体分成体分成几几层层，分，分层层进进行抽取行抽取各各层层抽抽样时样时采用采用简单简单随随机抽机抽样样或系或系统统总总体由差体由差异明异明显显的的几部分几部分组组成成（1）三种抽样都是不放回抽样）三种抽样都是不放回抽样（2）每个个体被抽到的都是等可能的。）每个个体被抽到的都是等可能的。2021/8/9 星期一24